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力学探究性实验考点4 探究向心力（5年4考）2024年高考海南卷：水平圆盘上紧贴边缘放置一密度均匀的小圆柱体，探究向心力。
2023年1月浙江选考第16I 题：利用向心力演示器探究向心力大小的表达式。
考点01 研究匀变速直线运动规律1 （2023高考全国甲卷）（10分）某同学利用如图（a ）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。
让小车左端和纸带相连。
右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。
钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。
某次实验得到的纸带和相关数据如图（b ）所示。
（1）已知打出图（b ）中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s ，以打出A 点时小车位置为初始位置，将打出BCDEF 各点时小车的位移△x 填到表中。
小车发生位移所用时间和平均速度分别为△t 和v ，表中△x AD = cm ，AD v = cm/s 。
位移区间AB AC AD AE AF ()Δcmx66014.60ADx D 34.9047.30()cm /s v 66.073.0ADv 87.394.6（2）根据表中数据得到小车平均速度v 随时间t D 的变化关系，如图（c ）所示。
题卡上的图中补全实验点_____。
.（3）从实验结果可知，小车运动的v ——△t 图线可以视为一条直线，此直线方程用v k t b =D +表示，其中k=cm/s 2，b=cm/s 。
（结果均保留3位有效数字）（4）根据（3）中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出A 点时小车速度大小v A = ，小车的加速度大小a=。
（结果用字母k 、b 表示）【参考答案】（1）24.00 80.00（2）(3) v =b+k △t68.0 （4）b 2k 。
【命题意图】本题考查探究平均速度与时间关系实验、匀变速直线运动规律及其相关知识点。
【解题思路】（1）表中△x AD =6.60cm+8.00cm+9.40cm=24.00cm ；小车从A 运动到D 的时间为△t=3×0.1s=0.3s ，AD v =ADx tD D =80.00cm/s 。
2024年高考真题和模拟题物理分类汇编专题17力学实验两球的质量分别为a m 、b m ，实验中须满足条件a m N x 、a m 和b m 在实验误差范围内满足关系式______，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。
实验中，用小球落点与O 点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是______。
①.m x m x m x =+②.小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直（1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是_____；B.控制变量法C.补偿法（2）该实验过程中操作正确的是____；A.6322(15)x x a T -=B.6322(3)x x a T -=C.()54322(10)x x x x a T +-+=【答案】①.B②.B ③.远大于④.系统误差⑤.C⑥.6410x x T-（1）电梯静止时测力计示数如图所示，读数为_____N（结果保留1位小数）；（2）电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N ，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度大小为_____2m/s （结果保留1位小数）。
【答案】（1）5.0（2）①.失重②. 1.0【解析】（1）由图可知弹簧测力计的分度值为0.5N，则读数为5.0N。
（2）[1]电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N ，小于物体的重力可知此段时间内物体处于失重状态；[2]根据5.0NG mg ==根据牛顿第二定律mg T ma-=代入数据联立解得电梯加速度大小21.0m/s a ≈4.（2024年山东卷考题）13.在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。
受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a 、b 两个位移传感器，a 测量滑块A 与它的距离x A ，b 测量滑块B 与它的距离x B 。
部分实验步骤如下：①测量两个滑块的质量，分别为200.0g 和400.0g；②接通气源，调整气垫导轨水平；③拨动两滑块，使A、B 均向右运动；④导出传感器记录的数据，绘制x A 、x B 随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。
高考物理全国甲、乙卷3年（2021-2023）真题汇编-07力学实验一、实验题1．（2023·全国·统考高考真题）在“验证力的平行四边形定则”的实验中使用的器材有：木板、白纸、两个标准弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、刻度尺、铅笔、细线和图钉若干。
完成下列实验步骤：①用图钉将白纸固定在水平木板上。
②将橡皮条的一端固定在木板上，另一端系在轻质小圆环上。
将两细线也系在小圆环上，它们的另一端均挂上测力计。
用互成一定角度、方向平行于木板、大小适当的力拉动两个测力计，小圆环停止时由两个测力计的示数得到两拉力1F和2F的大小，并___________。
（多选，填正确答案标号）A．用刻度尺量出橡皮条的长度B．用刻度尺量出两细线的长度C．用铅笔在白纸上标记出小圆环的位置D．用铅笔在白纸上标记出两细线的方向③撤掉一个测力计，用另一个测力计把小圆环拉到_________，由测力计的示数得到拉力F的大小，沿细线标记此时F的方向。
④选择合适标度，由步骤②的结果在白纸上根据力的平行四边形定则作1F和2F的合成图，得出合力F'的大小和方向；按同一标度在白纸上画出力F的图示。
⑤比较F'和F的________，从而判断本次实验是否验证了力的平行四边形定则。
2．（2023·全国·统考高考真题）某同学利用如图（a）所示的实验装置探究物体做直线运动时平均速度与时间的关系。
让小车左端和纸带相连。
右端用细绳跨过定滑轮和钩码相连。
钩码下落，带动小车运动，打点计时器打出纸带。
某次实验得到的纸带和相关数据如图（b）所示。
（1）已知打出图（b）中相邻两个计数点的时间间隔均为0.1s．以打出A点时小车位置为初始位置，将打出B、C、D、E、F各点时小车的位移x∆填到表中，小车发生对应位移区间AB AC AD AE AF()Δcm x 6.6014.60AD x ∆34.9047.30（3）从实验结果可知，小车运动的v -表示，其中k =________2cm /s ，b =（4）根据（3）中的直线方程可以判定小车做匀加速直线运动，得到打出度大小A v =________，小车的加速度大小3．（2022·全国·统考高考真题）利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。
三年（2015-2017）高考物理试题分项版解析1．【2016·上海卷】（3分）在“用DIS 研究机械能守恒定律”的实验中，用到的传感器是传感器。
若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏。
（选填：“大”或“小”）。
【答案】光电门；大【学考点定位】机械能守恒定律的验证【方法技巧】要熟悉实验“机械能守恒定律的验证”，会计算摆球通过光电门时的速度，根据动能的公式就可以分析小球动能的变化情况。
2．【2015·海南·11】某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a ）和（b ）所示。
该工件的直径为______cm ，高度为________mm 。
【答案】1.220cm ，6.861mm 【解析】游标卡尺读数为112412.20 1.22020d mm mm mm cm =+⨯== 螺旋测微器的读数为： 6.536.10.01 6.861h mm mm mm =+⨯=【考点定位】螺旋测微器，游标卡尺读数【方法技巧】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。
3．【2017·新课标Ⅱ卷】（6分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。
使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。
实验步骤如下：①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t；③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度大小，求出v；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v–∆t图，如图（c）所示。
高考实验专题复习—力学实验(附参考答案)一、考纲分析二、实验分类实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验，是力学实验的基础，通过熟练掌握打点计时器的使用，为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。
一、考查重点：（一）打点计时器的使用 （二）毫米刻度尺的使用（三）速度和加速度的求解方法二、注意事项1．交流电源的电压及频率要符合要求．2．实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸． 3．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器．4．先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源． 5．要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点，即时间间隔为T ＝0.02×5 s ＝0.1 s ．6．小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小，使纸带上的点过于密集．7．选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰．适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点，弄清楚所选的时间间隔T ．8．测x 时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a 时要注意用逐差法，以减小误差．三、经典讲练【例题】（2010·广东理综）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带． (1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________． (2)ABCD 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A 、B 两点间距x ＝________；C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字)．【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。
【规范解答】①s fT 02.01==②读A 、B 两点数值：1.00cm 、1.70cm 故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cms m s m t BD v v BD c /100.0/102.010.190.022=⨯+===- 【答案】①0.02s ②0.70cm ；0.100m/s四、创新实验【例题】物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz.开始实验时，在托盘中放入适当的砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．(1)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a ＝________(保留三位有效数字)．(2)回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．(填入所选物理量前的字母) A ．木板的长度L B ．木板的质量m 1 C ．滑块的质量m 2D ．托盘和砝码的总质量m 3E ．滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是________．(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ＝________(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g )．与真实值相比，测量的动摩擦因数________(填“偏大”或“偏小”)．解析：(1)“逐差法”求解：s 4-s 1=s 5-s 2=s 6-s 3=3aT 2 (3)对整体列牛顿第二定律，m 3g-μm 2g =(m 2+m 3)a答案 (1)0．495 m/s 2～0．497 m/s 2 (2)①CD ②天平 (3)m 3g －(m 2＋m 3)a m 2g偏大五、真题训练1.（2013浙江）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（物理实验）第一部分物理力学实验专题1.35 近三年高考真题精选精练（基础篇）1.(2017·全国理综I卷·22)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。
实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。
实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。
在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。
（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）（1）由图（b）可知，小车在桌面上是__________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。
（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。
小车运动到图（b）中的A点位置时速度大小为_____m/s，加速度大小为_____m/s2（结果均保留2位有效数字）2．（2017年4月浙江选考）(5分)在“研究平抛运动”实验中，(1)图是横挡条卡住平拋小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端点时的_______。
A.球心B.球的上端C.球的下端在此实验中，下列说法正确的时_______。
（多选）A．斜槽轨道必须光滑B．记录的点应适当多一些C.用光滑曲线把所有的点连接起来D．轴的方向根据重锤线确定(2)图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_________。
A.释放小球时初速度不为01原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2B. 释放小球的初始位置不同C. 斜槽末端切线不水平(3) 图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置,其中正确的是3、（5分）（2017年11月浙江选考）在做“探究加速度与力、质量的关系”实验中 （1）下列仪器需要用到的是 （多选）（2）下列说法正确的是 （多选） A 、先释放纸带再接通电源B 、拉小车的细线应尽可能与长木板平行C 、纸带与小车相连端的点迹较疏D 、轻推小车，拖着纸带的小车能够匀速下滑说明摩擦力已被平衡（3）如图所示是实验时打击的一条纸带，A 、B 、C 、D……为每隔4个点取的计数点，据此纸带可知小车在D点速度大小为m/s（小数点后保留两位）4．（18分）（2017北京卷）如图1所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。
高考实验专题复习一力学实验（附参考答案）实验一《研究匀变速直线运动》本实验是力学实验的重点实验，是力学实验的基础，通过熟练掌握打点计时器的使用，为验证牛顿运动定律、探究动能定理、验证机械能守恒定律做好必要的知识和方法上的准备。
、考查重点:（一）打点计时器的使用（二）毫米刻度尺的使用（三）速度和加速度的求解方法二、注意事项1. 交流电源的电压及频率要符合要求.2 •实验前要检查打点的稳定性和清晰程度，必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3 •开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器.4 .先接通电源，打点计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的点与人为选取的计数点，一般在纸带上每隔四个点取一个计数点, 即时间间隔为T = 0.02 >5 s= 0.1 s.6 •小车另一端挂的钩码个数要适当，避免速度过大而使纸带上打的点太少，或者速度太小, 使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带，是指纸带上的点迹清晰. 适当舍弃开头密集部分，适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T.8 .测x时不要分段测量，读数时要注意有效数字的要求，计算a时要注意用逐差法，以减小误差.三、经典讲练【例题】（2010广东理综）如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.（1）已知打点计时器电源频率为50 Hz ,则纸带上打相邻两点的时间间隔为⑵ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x= ;C点对应的速度是（计算结果保留三位有效数字）.fl【命题立意】本题主要考查打点计时器、刻度尺的读数、纸带公式、有效数字。
1【规范解答】①T 0.02s②读A、B两点数值: 1.00cm、1.70cm 故：s=1.70cm-1.00cm=0.70cmV c V BD BD 型空1°2m/s 0.100m/s 2t 0.2【答案】①0.02s ②0.70cm；0.100m/s邻两计数点间还有 4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示. 根据图中数据计算的加速度⑵回答下列两个问题：① 为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有A. 木板的长度L B .木板的质量m i C •滑块的质量m 2 D .托盘和砝码的总质量 m 3E .滑块运动的时间t② ____________________________________________________ 测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是 __________________________________________________________（3）滑块与木板间的动摩擦因数 = ___________ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g ）.与真实值相比，测量的动摩擦因数 _____________ （填偏大”或偏小”）解析：⑴ 逐差法"求解：S 4-S i =S 5-S 2=S 6-S 3=3aT 2⑶对整体列牛顿第二定律，m 3g- ym g=（m 2+m 3）a答案 （1）0. 495 m/s 2〜0. 497 m/s 2 （2）①CD ②天平 （3）网_（m2+m3）a 偏大m 2g五、真题训练1. （2013浙江）如图所示，装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮，固定在小车上；装置乙中橡皮 筋的一端固定在导轨的左端，另一端系在小车上。
训练13 力学实验1．(12分)(2016·天津卷)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动．(1)实验中，必要的措施是________．A ．细线必须与长木板平行B ．先接通电源再释放小车C ．小车的质量远大于钩码的质量D ．平衡小车与长木板间的摩擦力(2)他实验时将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出)．s 1＝3.59 cm ，s 2＝4.41 cm ，s 3＝5.19 cm ，s 4＝5.97 cm ，s 5＝6.78 cm ，s 6＝7.64 cm.则小车的加速度a ＝________m/s 2(要求充分利用测量的数据)，打点计时器在打B 点时小车的速度v B ＝________m/s.(结果均保留两位有效数字)解析：本题主要考查研究匀变速直线运动规律实验、纸带数据处理及其相关知识点，意在考查学生对研究匀变速直线运动规律实验操作的掌握情况和数据处理能力．(1)利用长木板、小车、打点计时器等研究匀变速直线运动规律，在实验中，必要的措施是：细线必须与长木板平行；先接通电源，再释放小车；不需要平衡摩擦力，不需要满足小车的质量远大于钩码的质量．因此正确选项是AB.(2)由Δx ＝aT 2，T ＝0.10 s 和逐差法可得小车的加速度a ＝(s 4－s 1)＋(s 5－s 2)＋(s 6－s 3)9T 2＝0.80 m/s 2.利用匀变速直线运动在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得打点计时器打出B 点时小车的速度v B ＝s 1＋s 22T＝0.40 m/s. 答案：(1)AB (2)0.80 0.402．(12分)(1)用游标为20分度的卡尺测量某物体的长度如图甲所示，由图可知其长度为________mm.(2)用螺旋测微器测量某物体的直径如图乙所示，由图可知其直径为________mm.解析：(1)根据游标卡尺的读数方法，读数为50 mm ＋3×0.05 mm ＝50.15 mm(2)根据螺旋测微器的读数规则，读数为4.5 mm ＋20.0×0.01 mm ＝4.700 mm答案：(1)50.15 (2)4.7003．(14分)在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，实验装置如图所示．所用每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L 0，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度L .(实验时弹簧没有超出弹性限度)(1)某同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，请作出F—L图线．(2)由图线可得该弹簧的劲度系数k＝________N/m.解析：(1)做一条直线，使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在两侧．如图所示．(2)弹簧的劲度系数等于图象的斜率，k＝40 N/m.答案：(1)见解析图(2)40(±2)4．(14分)图甲是“验证力的平行四边形定则”的实验装置．实验操作如下：(1)弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，测量________并记录为F.(2)弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置(如图甲)，此时需记下结点O的位置和两测力计的示数F1、F2以及________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.(3)某同学已在图乙纸上作出F1、F2的图示，请根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F′.(4)改变两细线的夹角，重复做几次实验．若F的方向近似在________方向上，且大小近似等于F，则平行四边形定则得以验证．解析：(1)只挂重物M于测力计A上，测量重物M的重力．(2)用测力计B拉结点O，平衡后应记录O点的位置、两测力计的示数F1、F2以及Oa、Ob、Oc三段细线的方向．(3)用作图法求出F1、F2的合力如图所示．(4)通过多次重复实验，只要F ′的方向近似在Oc 方向上，且大小近似等于F ，则力的平行四边形定则得以验证．答案：(1)M 的重力 (2)细线Oa 、Ob 、Oc 的方向 (3)见解析图 (4)细线Oc5．(16分)某同学用图示装置来验证机械能守恒定律．质量均为M 的物体A 、B 通过细绳连在一起，物体B 上放置质量为m 的金属片C ，在其正下方h 处固定一个圆环，P 1、P 2是相距为d 的两个光电门．释放后，系统由静止开始运动，当物体B 穿过圆环时，金属片C 被搁置在圆环上，数字计时器测出物体B 通过P 1、P 2的时间为t .(1)物体B 刚穿过圆环后的速度v ＝________.(2)实验中验证下面________(填正确选项的序号)等式成立，即可验证机械能守恒定律；A ．mgh ＝12M v 2 B ．mgh ＝M v 2C ．mgh ＝12(2M ＋m )v 2 D ．mgh ＝12(M ＋m )v 2 (3)本实验中的测量仪器除了图中器材和刻度尺、电源外，还需要________．解析：(1)根据平均速度等于瞬时速率，则有：物体B 刚穿过圆环后的速度v ＝d t. (2)由题意可知，系统A 、B 、C 减小的重力势能转化为系统增加的动能，得：mgh ＋Mgh－Mgh ＝12(2M ＋m )v 2，得：mgh ＝12(2M ＋m )v 2，故选C. (3)由mgh ＝12(2M ＋m )v 2知除了刻度尺、光电门、数字计时器外，还需要天平测出金属片的质量．答案：(1)d t(2)C (3)天平 6．(16分)用如图所示实验装置测量滑块A 与木板间的动摩擦因数．长木板水平固定，细线跨过定滑轮与滑块A 、重锤B 相连．将细线拉直，测出B 离地面的高度h ，将重锤从h 高处静止释放，B 落地后，测出A 在木板上滑动的距离x ；改变B 释放高度重复实验，实验数据如下表所示．实验次数 1 2 3 4 5 6h /cm 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0x /cm 14.7 22.4 30.3 37.6 44.9 52.4(1)A B ＝112.0 cm ，木板的长度l ＝98.0 cm ，要达到实验目的，以上四个量中没有必要测量的是________(用物理量的符号表示)．(2)作出x 随h 变化的图象．(3)由图象并结合(1)中所测数值求得滑块与木板间的动摩擦因数为________．解析：(1)由题意可知，B 距地面的高度h ，A 在木板上滑行的距离x ，A 、B 的质量m A 、m B .从静止释放让它们运动到B 着地，根据动能定理得m B gh －μm A gh ＝12(m A ＋m B )v 2① 从B 着地到A 停在木板上，根据动能定理得12m Av 2＝μm A g (x －h )② 由①②解得μ＝m B h (m A ＋m B )x －m B h③ 可知没有必要测量L 和l .(2)作出x 随h 变化的图象如图所示．(3)由③得x ＝(1＋μ)m B μ(m A ＋m B )h 根据数学知识得到图象中直线的斜率k ＝(1＋μ)m B μ(m A ＋m B )由图得k ≈1.5代入数据得(1＋μ)×1μ(3＋1)＝1.5 解得μ＝0.2答案：(1)L 、l (2)见解析图 (3)0.27．(16分)探究小组利用传感器研究小球在摆动过程中的机械能守恒定律， 实验装置如图1所示．在悬点处装有拉力传感器，可记录小球在摆动过程中各时刻的拉力值．小球半径、摆线的质量和摆动过程中摆线长度的变化可忽略不计．实验过程如下：(1)测量小球质量m ，摆线长L .(2)将小球拉离平衡位置某一高度h 处无初速度释放，在传感器采集的数据中提取最大值为F ，小球摆到最低点时的动能表达式为________(用上面给定物理量的符号表示)．(3)改变高度h ，重复上述过程，获取多组摆动高度h 与对应过程的拉力最大值F 的数据，在F —h 坐标系中描点连线如图2所示．(4)通过描点连线，发现h 与F 成线性关系，可证明小球摆动过程中机械能守恒．(5)根据F —h 图线中数据，可知小球质量m ＝________kg ，摆线长L ＝________m(计算结果保留两位有效数字，重力加速度g ＝10 m/s 2)．答案：(2)12(F －mg )L (5)0.10 0.80。
决胜高考——物理五年内经典好题汇编（力学实验3）答案：(1)2.50 0.25 (2)2.0 3.5022.（2008年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考）（1）在测定玻璃折射率的实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图所示的图线，由图可知该玻璃的折射率n= ；当光线由该玻璃射入真空中时，临界角C= 。
（用反三角函数表示）（2）在探究平抛运动的规律时，可以选用下列各种装置图，以下操作合理的是（）A．选用装置1研究平抛物体竖直分运动，应该用眼睛看A、B两球是否同时落地B．选用装置2要获得稳定的细水柱要显示的平抛轨迹，竖直管上端A一定要低于水面C．选用装置3要获得钢球的平抛轨迹，每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放D．除上述装置外，也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动时每秒15帧的录像获得平抛轨迹答案：(1)1.5；2arcsin3（2）BD23.（上海市嘉定区2008年4月模拟）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下有的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。
实验室提供如下器材：（A）表面光滑的长木板（长度为L），（B ）小车，（C ）质量为m 的钩码若干个， （D ）方木块（备用于垫木板）， （E ）米尺， （F ）秒表。
（1）实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。
实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t ，就可以由公式a ＝__________求出a 。
某同学记录了数据如右表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为__________。
第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。
实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h ，求出倾角α的正弦值sin α＝h /L 。
历年物理力学实验高考真题分类汇编三07上海理科综合 30 据报道，中国第一颗人造“探月”卫星将于 下半年发射。
有人建议，从节省火箭燃料考虑，将发射基地从西昌移至海南。
理由是海南的自转线速度大07上海 31 （5分）在实验中得到小车做直线运动的s －t 关系如图所示。
⑴由图可以确定，小车在AC 段和DE 段的运动分 别为A ．AC 段是匀加速运动；DE 段是匀速运动。
B ．AC 段是加速运动；DE 段是匀加速运动。
C ．AC 段是加速运动；DE 段是匀速运动。
D ．AC 段是匀加速运动；DE 段是匀加速运动。
⑵在与AB 、AC 、AD 对应的平均速度中，最接近小车在A 点瞬时速度的是_________段中的平均速度。
14、⑴C ⑵AB07上海 32 （8分）利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a ）所示，在悬点O 正下方有水平放置的炽热的电热丝P ，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN 为水平木板，已知悬线长为L ，悬点到木板的距离OO /＝h （h ＞L ）。
⑴电热丝P 必须放在悬点正下方的理由是：____________。
⑵将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C 点，O /C ＝s ，则小球做平抛运动的初速度为v 0＝________。
⑶在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角θ，小球落点与O /点的水平距离s 将随之改变，经多次实验，以s 2为纵坐标、cos θ为横坐标，得到如图（b ）所示图像。
则当θ＝30︒时，s 为________m ；若悬线长L ＝1.0 m ，悬点到木板间的距离OO /为________m 。
32 、⑴保证小球沿水平方向抛出； ⑵⑶0.52； 1.5（b ）（a ）07上海 33 沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形如图所示，P 、Q 两个质点的平衡位置分别位于x ＝3.5 m 和x ＝6.5 m 处。
在t 1＝0.5 s 时，质点P 恰好此后第二次处于波峰位置；则t 2＝_________s 时，质点Q 此后第二次在平衡位置且向上运动；当t 1＝0.9 s 时，质点P 的位移为_____________cm 。
0.6，207上海 34 在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为22.5cos(π)3y kx =+（单位：m ），式中k ＝1m －1。
将一光滑小环套在该金属杆上，并从x ＝0处以v 0＝5 m/s 的初速度沿杆向下运动，取重力加速度g ＝10 m/s 2。
则当小环运动到π3x =m 时的速度大小v ＝_____m/s ；该小环在x 轴方向最远能运动到x ＝____m 处。
5 2 ，5π6，07上海 35 在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带，减速带间距为10 m ，当车辆经过减速带时会产生振动。
若某汽车的固有频率为1.25 Hz ，则当该车以_________m/s 的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害，我们把这种现象称为_________。
12.5，共振，07四川理综 36 ⑴在做“研究平抛物体的运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是________________．A ．游标卡尺B ．秒表C ．坐标纸D ．天平E ．弹簧秤F ．重垂线 实验中，下列说法正确的是_______________A ．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下B ．斜槽轨道必须光滑C ．斜槽轨道末端可以不水平D ．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E ．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来⑴CF ； AD07天津理综 37 、⑴一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49 mm 。
用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_______cm 。
⑵某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。
他将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上，实验时得到一条纸带。
他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E。
测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56 cm、CD长为11.15 cm，DE长为13.73 cm，则打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速大小为________m/s2，AB的距离应为_______cm。
（保留三位有效数07重庆理综38 建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起（如图2），施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出（实验1）和以一定倾角拉出（实验2）的过程中总拉力的变化情况.图2①必要的实验器材有：钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和等。
②根据实验曲线（如图3），实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了。
③根据分子动理论，实验1中最大总拉力明显增大的原因是。
④可能导致测量拉力的实验误差的原因有：读数不准、钢板有油污、等等（答出两个即可）⑵①测力计（弹测力计、力传感器等等）②13.3（允许误差±0.5）；0.27（允许误差±0.03）N③分子之间存在引力，钢板与水面的接触面积大④快速拉出、变速拉出、出水过程中角度变化、水中有油污、水面波动等等图3（00天津、江西卷）39 ．（6分）某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图1中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G 由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。
（1）碰撞后B球的水平射程应为64.7 ㎝。
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：A、B、D （填选项号）（A）水平槽上放B球时，测量A球落点位置到O点的距离（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离（C）测量A球或B球的直径。
（D）测量A球和B球的质量（或两球质量之比）（E）测量C点相对于水平槽面的高度。
02年广东、河南40 .（7分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。
用下面的方法测量它匀速转动的角速度。
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片。
实验步骤：（1）如图1所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上。
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点。
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为 =式中各量的意义是：②某次实验测得圆盘半径r =5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图2所示。
求得角速度为: .[答案]：（1）rn T x x )1(12-- T 为电磁打点计时器打点的时间间隔，r 为圆盘的半径，x 1、x 2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值，n 为选定的两点间的打点数（含两点）。
（2）6.8 /s（00上海卷） 41 ．右图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图，手上托着重量为G 的物体，（1）在方框中画出前臂受力示意图（手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体，所受重力不计，图中O 点看作固定转动轴，O 点受力可以不画）。
（2）根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为 。
）41 （1）见右图 （2）8G （00上海卷） 42．右图为一名宇航员“漂浮”在地球外层空间的照片，根据照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题（所提的问题可以涉及力学、电磁学、热学、光学、原子物理学等各个部分，只需提出问题，不必作出回答和解释）：例：这名“漂浮”在空中的宇航员相对地球是运动还是静止的？（1） 。
（2） 。
只要属于与照片情景有关的物理问题均可得分，例如：此宇航员是否受地球引力作用？此宇航员受力是否平衡？宇航员背后的天空为什么是黑暗的？等等，若解答不以问题的形式出现、不属于物理问题或与照片情景无关，均不能得分20．（7分）现有一根粗细均匀长约40厘米，两端开口的玻璃管，内有一小段水柱，一个弹簧秤，一把毫米刻度尺，一小块橡皮泥，一个足够高的玻璃容器，内盛有冰和水的混合物，选用合适的器材，设计一个实验，估测当时的室内温度，要求：（1）在右边方框中画出图2单位：cm实验示意图；（2）写出要测定的物理量 ，写出可直接应用的物理量 ，（3）写出计算室温的表达式 。
42 （1）见右下图， （3分）（2）玻璃管放在室温中时空气柱的长度1l ，玻璃管浸在冰水内时空气柱的长度2l ，冰水的温度0T （2分，每个空格1分）（3）210/l l T T （2分）评分标准：全题30分，具体见于各题答案后，其中第18（1）有多个正确选项，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错或全部不选得0分。
19（1）若填r ，1R 的，在本小题的得分中，多填一个扣1分，扣完为止，如填p R ，不扣分。
20（1）中，若画入弹簧秤，其余正确，扣1分，玻璃管不密封的不能得分。
20（2）中0T 用具体数值表示的，同样给分。
（00上海卷） 43 ．（7分）用右图所示装置做“研究有固定转动轴物体平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等。
（1）在用细线悬挂钩码前，以下哪些措施是必要的 （A ）判断力矩盘是否处在竖直平面。
（B ）判断横杆MN 是否严格保持水平。
（C ）判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小。
（D ）判断力矩盘的重心是否位于盘中心。
[ ]（2）在A 、B 、C 三点分别用细线悬挂钩码后，力矩盘平衡，如图所示，已知每个钩码所受的重力为1牛，则此时弹簧秤示数为 牛。
（3）现同时撤去B 、C 两处的钩码，而改用一根细线悬挂5牛的钩码，为使力矩盘仍然保持原平衡状态，且弹簧秤示数不变，试在图中用直线画出该细线在力矩盘上的悬挂位置。
18．（1）A ，C ，D （4分）（2）4 （2分）（3）见右图（悬线在转轴右侧竖直方向与第二圆环相切，钩码不画不扣分）。
（1分）03（新课程卷）44 （7分）实验装置如图1所示；一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点，试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数μ。
